阅读说明：本技术 一种非脱钩式强夯机 (Non-unhooking type dynamic compactor ) 是由 孔国华 王美成 张作良 石培科 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：一种非脱钩式强夯机,包括底盘、侧面支架、顶部梁、升降机构、夯锤；所述底盘上设有通道,通道用于夯锤在地面和顶部梁之间升降时通过,通道设置于底盘上以底盘为中心及长宽分别为2/3L1和2/3L2的矩形范围内,其中L1和L2分别为底盘的长宽；多个侧面支架均匀环绕式设置于底盘上的通道外围,顶部梁设于侧面支架的顶部；升降机构安装于顶部梁和侧面支架/底盘上,升降机构和夯锤连接,并用以驱动夯锤升降。本发明具有稳定性高、效率高、成本低、不容易乱绳等优点。本发明属于强夯机技术领域。(A non-unhooking dynamic compactor comprises a chassis, a side support, a top beam, a lifting mechanism and a rammer; the channel is arranged in a rectangular range which takes the chassis as the center and has the length and width of 2/3L1 and 2/3L2 respectively, wherein L1 and L2 are the length and width of the chassis respectively; the side supports are uniformly arranged on the periphery of the channel on the chassis in a surrounding manner, and the top beam is arranged at the tops of the side supports; the lifting mechanism is arranged on the top beam and the side support/chassis, and the lifting mechanism is connected with the rammer and used for driving the rammer to lift. The invention has the advantages of high stability, high efficiency, low cost, difficult rope disorder and the like. The invention belongs to the technical field of dynamic compaction machines.)

一种非脱钩式强夯机

技术领域

本发明属于强夯机技术领域，尤其涉及一种非脱钩式强夯机。

背景技术

目前强夯机普遍采用类似于履带起重机的结构，夯锤位于车架外部，在夯锤下放瞬间，整车结构承受非常大的冲击致结构件容易损坏，因此该类型的强夯机夯能只能达到中小能级。为了进一步提高夯实能级，该类型的强夯机需在夯锤前部增加门架结构，但却使整机移动性和工作效率大大降低。为了解决上述问题，部分厂家对强夯机结构进行了改进，主要是将支撑的两条履带加长，甚至增加了支腿油缸来进行支撑，使夯锤刚好位于整车支撑结构内部，以部分消除了夯锤下落瞬间的冲击，但该类型强夯机转向时履带存在大量的滑移，转向困难。

强夯机主要分为脱钩和非脱钩两种。对于非脱钩式强夯机，行业内普遍采用高速卷扬机进行夯锤的提升和下放；夯锤下落时，带动卷扬机快速旋转放绳，夯锤下落到位后，再对卷扬进行制动。但由于卷扬存在较大惯性，而且在夯锤下放过程中卷扬的转速很高，制动时容易导致钢丝绳乱绳，有国外设备采用带高可靠性离合器及具有高制动性能的卷扬解决了容易乱绳的问题，但整体成本偏高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种非脱钩式强夯机，它具有稳定性高、效率高、成本低、不容易乱绳等优点。

一种非脱钩式强夯机，包括底盘、侧面支架、顶部梁、升降机构、夯锤；所述底盘上设有通道，通道用于夯锤在地面和顶部梁之间升降时通过，通道设置于底盘上以底盘为中心及长宽分别为2/3L1和2/3L2的矩形范围内，其中L1和L2分别为底盘的长宽；多个侧面支架环绕式设置于底盘上的通道***，顶部梁设于侧面支架的顶部；升降机构安装于顶部梁和侧面支架/底盘上，升降机构和夯锤连接，并用以驱动夯锤升降。采用此结构，工作时夯锤始终处于整机的中央位置，不存在传统强夯机在夯锤下落时的剧烈抖动，减少了夯机工作时的振动、抖动，增加了整机工作时的稳定性。

作为一种优选，所述升降机构包括提升油缸、动滑轮、定滑轮和钢丝绳，定滑轮固定于顶部梁上，提升油缸安装于底盘或侧面支架上，提升油缸的活塞杆和动滑轮固定连接，钢丝绳一端绕过定滑轮和夯锤连接，钢丝绳另一端绕过动滑轮和顶部梁连接。采用此结构，通过定滑轮、动滑轮、提升油缸的配合实现对夯锤的升降，且升降稳定性好、制动效果好，结构简单。

作为一种优选，还包括导向轮，导向轮安装于侧面支架上，钢丝绳一端绕过动滑轮后，再绕过导向轮和顶部梁固定连接。采用此结构，通过在设置导向轮，钢丝绳绕过动滑轮的一端再绕过导向轮后，可以使得钢丝绳和顶部梁的连接位置更靠近顶部梁的中心，因此可以进一步缩小横梁的尺寸，减少整机尺寸和重量。

作为一种优选，所述升降机构和/或导向轮均为两组，且两组升降机构和/或导向轮对称设置，两条钢丝绳绕过定滑轮的一端均和夯锤固定连接。采用此结构，通过对称设置的两组升降机构驱动夯锤的升降，能更稳定地驱动夯锤的升降、夯土。

作为一种优选，提升油缸包括活塞杆、活塞和缸筒，和活塞杆固接的活塞置入缸筒内；活塞将缸筒分为有杆腔和无杆腔，液压控制系统和有杆腔、无杆腔连接；检测装置安装于夯锤，且检测装置和液压控制系统连接。采用此结构，通过提升油缸和液压控制系统的控制，实现夯锤稳定地升降及制动。

作为一种优选，所述底盘包括车架和行驶机构，行驶机构为履带轮组，四个履带轮组两两对称设于车架的前后侧；所述履带轮组至少包括一个履带轮。采用此结构，四个履带轮组能更稳定地驱动整机在工地移动。

作为一种优选，所述履带轮组包括一个履带轮；履带轮通过履带轮支架和车架固定连接。采用此结构，通过控制左右两侧的履带轮的速度，实现整机的转向，且结构简单。

作为一种优选，所述履带轮组包括一个履带轮；履带轮与车架铰接；在车架的前侧和后侧均设置四连杆机构，四连杆机构设于两履带轮之间，四连杆机构的两侧的短杆分别与履带轮的支撑装置固定连接；转向油缸的活塞杆与四连杆机构的短杆铰接，转向油缸的缸筒与车架铰接。采用此结构，通过设置四连杆机构和四个履带轮，实现整机的稳定行进及转向，行进及转向稳定性好。

作为一种优选，所述履带轮组包括二个履带轮，一个履带轮组内，两个履带通过连接轴固定连接；履带轮组与车架铰接；在车架的前侧和后侧分别设置一个四连杆机构，履带轮组的连接轴与四连杆机构的短杆固定连接，转向油缸的活塞杆与四连杆机构的短杆铰接，转向油缸的缸筒与车架铰接。

作为一种优选，所述履带轮组包括两个履带轮，一个履带轮组内，两个履带轮通过连接轴固定连接；履带轮组与车架铰接；并在每个履带轮组上均安装有相对角度检测装置，相对角度检测装置用以实时检测四个履带轮组的角度，液压控制系统和相对角度检测装置、履带轮组连接，液压控制系统用以接收相对角度检测装置的信号后对履带轮组的角度进行调整。

本发明的优点：

1、本发明通过在底盘的中心处设置通道，该通道可以便于夯锤在升降工作时通过，因此工作时夯锤始终处于整机的中央位置，不存在传统强夯机在夯锤下落时的剧烈抖动，减少了夯机工作时的振动、抖动，增加了整机工作时的稳定性，尤其适用于大能级或超大能级强夯机。

2、本发明的升降机构中选用提升油缸，通过提升油缸来驱动夯锤的升起或下降，夯锤下落至地面后，提升油缸利用静液压作用力、重力和摩擦力的共同作用下快速制动，制动可靠性佳、发热小，具有比传统卷扬提升机构靠制动鼓摩擦制动可靠性更好、发热量更小、且钢丝绳的自由伸出量更小等优点。

3、本发明的行驶机构采用履带轮组，通过在车架的前后侧设置四个履带轮组，因此可以更稳定地驱动整机在工地运动，在施工条件不佳的地方也便于进行夯土。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例二的结构示意图。

图3为本发明实施例三的结构示意图。

图4为本发明实施例四的结构示意图。

图5为本发明一个实施例的俯视示意图。

图6为本发明实施例一中的底盘的结构示意图。

图7为本发明实施例二中的底盘的结构示意图。

图8为本发明实施例三中的底盘的结构示意图。

图9为本发明实施例四中的底盘的结构示意图。

其中，1-夯锤，2-定滑轮，3-顶部梁，4-钢丝绳，5-动滑轮，6-侧面支架，7-提升油缸，8-底盘，81-车架，82-履带轮，83-四连杆机构，84-转向油缸，85-履带轮组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的具体说明。

实施例一：

一种非脱钩式强夯机包括底盘、侧面支架、顶部梁、夯锤、升降机构。四个侧面支架设于底盘上，顶部梁设于四个侧面支架的顶部。夯锤设于四个侧面支架之间，且通过升降机构进行升降以实现夯锤的下降和升起。升降机构设于顶部梁和侧面支架/底盘上。

底盘包括车架和行驶机构，行驶机构用于驱动车架，行驶机构设于车架下方。底盘的中心处设有通道，以便于工作时夯锤下降至土地时通过。

车架的中心部位及中心边缘设有通道，该通道可以为方形或其他形状，该通道用于工作时夯锤下降至地面时通过。具体说通道位置设置于底盘上以底盘为中心及长宽分别为2/3L1和2/3L2的矩形范围内，其中L1和L2分别为底盘的长宽。四个侧面支架分别设于车架的四个顶角处，侧面支架和车架固定连接。顶部梁设于四个侧面支架的顶部，且顶部梁和四个侧面支架均固定连接。

升降机构包括提升油缸、定滑轮、动滑轮、钢丝绳。提升油缸可以安装于车架上，活塞杆竖直向上。提升油缸也可以倾斜安装在车架上，活塞杆倾斜向上。定滑轮固定于顶部梁的中部，且定滑轮和车架上的通道对准。动滑轮和提升油缸的活塞杆固定连接。钢丝绳一端绕过定滑轮后和夯锤固定连接，钢丝绳另一端绕过动滑轮后和顶部梁固定连接。通过提升油缸的活塞杆的上升或下降，带动动滑轮的上升或下降，从而带动夯锤的下降或上升。

在本实施例中，行驶机构为履带轮组，履带轮组为四个，一个履带轮组包括一个履带轮。也即，行驶机构为四个履带轮，四个履带轮分别对称设于车架的前后侧。履带轮通过履带轮支架和车架固定连接。履带轮的轴线与车架始终保持固定的角度，当左侧履带轮和右侧履带轮的转速不同时，实现整车转向。

提升油缸包括缸筒、活塞和活塞杆，活塞置入缸筒内，活塞和活塞杆固定连接，活塞将缸筒内部分为有杆腔和无杆腔，并且随着活塞的运动，有杆腔和无杆腔的空间动态变化。液压控制系统分别和提升油缸的有杆腔、无杆腔连接，并且提升油缸的有杆腔和无杆腔能通过液压控制系统连通。液压控制系统还与油箱连接。通过液压控制系统控制油路流动的方向，有杆腔和无杆腔体积变化，从而推动活塞杆上下运动，带动升降机构、夯锤上下运动，并控制夯锤制动。

更为详细地，当提升夯锤时，液压控制系统控制提升油缸的有杆腔进油，随着有杆腔的油液增加，活塞杆向缸筒底部缩回，拉动动滑轮往下运动，钢丝绳绕过定滑轮后，拉动夯锤向上提升。

当夯锤提升至设定高度后，液压控制系统控制提升油缸的有杆腔和无杆腔连通，液压控制系统并同时与油箱连通。此时夯锤在重力作用下作自由落体运动，提升油缸的活塞杆被加速拉出，油液通过油箱补充至提升油缸的无杆腔。

当检测装置检测到夯锤接触地面后，液压控制系统控制提升油缸的有杆腔高压溢流，为提升油缸提供静液压制动力，夯锤在重力和摩擦力的共同作用下快速制动。

实施例二：

本实施例中，仅升降机构、行驶机构和实施例一不同，且升降机构、行驶机构均为在实施例一上的进一步优化，其余均和实施例一相同，对于相同之处，本实施例不再赘述。

在本实施例中，实施例一中的升降机构为两组，两组升降机构对称设置。升降机构中的钢丝绳绕过定滑轮的一端均和夯锤固定连接，两组升降机构共同控制夯锤的升降工作更稳定、效率更高。

在本实施例中，履带轮组和实施例一中相同，行驶机构还包括四连杆机构。可以在车架的前侧和后侧均设置四连杆机构。四连杆机构设于两履带轮之间，四连杆机构的两侧的短杆分别与履带轮的支撑装置固定连接。转向油缸的活塞杆与四连杆机构的短杆铰接，转向油缸的缸筒与车架铰接。在四连杆机构的作用下，左侧履带轮和右侧履带轮的轴线始终保持平行。当转向油缸的活塞杆伸出或缩回时，驱动履带轮相对于车架旋转，从而实现车辆转弯。当两个转向油缸中的一个活塞杆完全伸出，另一个活塞杆完全缩回时，整车的转向角度最小。

实施例三：

本实施例中，仅升降机构、行驶机构和实施例一不同，且升降机构为在实施例一上的进一步优化，其余均和实施例一相同，对于相同之处，本实施例不再赘述。

在本实施例中，升降机构在实施例一的基础上，还在侧面支架的上部安装有导向轮。钢丝绳一端绕过动滑轮后，再绕过导向轮和顶部梁固定连接。通过设置导向轮，钢丝绳在绕过导向轮后和顶部梁连接固定的位置更靠近顶部梁的中心点。因此通过设置导向轮顶部梁的尺寸可以更小。

在本实施例中，行驶机构为履带轮组，并且一个履带轮组包括两个履带。履带轮组为四个，履带轮组分别两两对称设于车架的前后侧。履带轮组与车架铰接，能相对于车架旋转；当履带轮组的左侧履带和右侧履带转速不同时，履带轮组将绕履带轮组的中心轴相对于车架旋转。并在每个履带轮组安装相对角度检测装置，如旋转编码器。利用相对角度检测装置实时检测四个履带轮组的角度，并利用液压控制系统进行调整，使四个履带轮组的轴线保持平行。四个履带轮组的轴线能调整到相对于车架处于任意角度，角度调整完成后，履带轮组将驱动车辆往履带方向行走，从而实现车辆往不同的方向行走。相对角度检测装置和液压控制系统来控制履带轮实现方向调整，结构和原理均与泵车或起重机等利用相对角度检测装置、液压控制系统来实现臂方向调整相同，此处不再详细展开记录。

实施例四：

本实施例中，仅升降机构、行驶机构和实施例三不同，且升降机构、行驶机构均为在实施例三上的进一步优化，其余均和实施例三相同，对于相同之处，本实施例不再赘述。

在本实施例中，上述升降机构和导向轮均为两组，两组升降机构、导向轮对称设置。升降机构中的钢丝绳绕过定滑轮的一端均和夯锤固定连接，两组升降机构共同控制夯锤的升降工作更稳定、效率更高。

在本实施例中，行驶机构还包括四连杆机构。在一个履带轮组内，两个履带通过连接轴固定连接，以使两个履带的轴线方向始终保持平行。在车架的前侧和后侧分别设置一个四连杆机构，一个四连杆机构分别与左右两侧的履带轮组连接。履带轮组的连接轴与四连杆机构的短杆固定连接，转向油缸的活塞杆与四连杆机构的短杆铰接，转向油缸的缸筒与车架铰接。在四连杆机构的作用下，左侧履带轮组和右侧履带轮组轴线始终保持平行。当转向油缸的活塞杆伸出或缩回时，控制履带轮组相对于车架旋转，从而实现车辆转弯。当两个转向油缸的一个活塞杆完全伸出，另一个活塞杆完全缩回时，整车的转向角度最小。

上述实施例为发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。